Tramadol je čistý neselektivní agonista μ, δ a κ opioidových receptorů, s vyšší afinitou k receptorům μ. Jiné mechanizmy, které přispívají k jeho analgetickému účinku, jsou inhibice zpětného vychytávání noradrenalinu v neuronech a posílení uvolňování serotoninu. (cs)